Проектирование фундаментов промышленных зданий
Дипломная работа - Строительство
Другие дипломы по предмету Строительство
?маем равным k = 1, т.к. характеристики грунтов определяли в результате испытаний; kz=1 (при b<10 м).
Глубина заложения фундамента df = 2,42м. Удельный вес грунта несущего слоя составляет gII =18,64 кН/м3;
Осреднённое значение удельного веса грунта выше подошвы фундамента:
Рис. 15 Расчётная схема фундамента в подвальной части здания под внутреннюю стену
gI, g2 - удельный вес грунта первого и второго слоя.
db - глубина пола подвала, db=1,75м;
hs - толщина слоя грунта под полом подвала, hs=0,59м;
hsf - толщина пола подвала, hsf=0,13м;
?cf - удельный вес конструкции пола подвала, ?cf=24кН\м3;
d1 - глубина заложения фундамента от уровня планировки,
;
Среднее давление под подошвой фундамента:
где N0II - нормативная нагрузка на фундамент; N0II=302,49 кН (для части здания с подвалом);
- осреднённый удельный вес материала фундамента и грунта, лежащего на обрезах фундамента;
d - глубина заложения фундамента, d=2,42м.
Определим точку пересечения графиков P =f(b) и R=f(b) методом расчета из условия P=R,
при b=0,5м; P=653,3 кПа;
при b=1м; P=350,89 кПа;
при b=1,5м; P=250,06 кПа;
при b=3м; P=149,23 кПа;
при b=0,5м; R=230,21кПа;
при b=1м; R=236,47 кПа
при b=1,5м; R=242,73кПа;
при b=3м; R=261,51кПа;
Используя полученные результаты, построим две графические зависимости P =f(b) и R=f(b). При этом пересечение графиков даёт наиболее оптимальное значение ширины фундамента.
Рис. 16 К графическому методу определения размеров ленточного фундамента в подвальной части здания
Получим b=1,55м, но целесообразно по конструктивным соображениям принять ширину подошвы фундамента в бесподвальной части здания b=1,6м. Т.к. при b=1,6м .
Рис. 17 Размеры подушки ленточного фундамента в подвальной части здания под внутреннюю стену
6. Определение основных размеров отдельно стоящего фундамента под колонну
Определим размеры монолитных фундаментов под внутренние колонны. Нормативная нагрузка на фундамент в уровне спланированной отметки земли: N0II=2100 кН. Глубина заложения фундамента под колону здания составляет: d=d1=1,5 м. Грунт несущего основания - глина.
Определим площадь отдельно стоящего фундамента, с учетом действия изгибающего момента:
0 - расчетное сопротивление глины по СНиП, R0=200 кН;
кН/м3 - осредненный удельный вес материала фундамента и грунта, лежащего на обрезах фундамента;
1,2 - коэффициент, учитывающий действие изгибающего момента.
Находим стороны фундамента:
Размеры подошвы фундамента принимаем кратно модулю 0,3 м, т.е. b=3,3м; l=1,3b=1,33,3=4,29 м, принимаем l=4,5 м.
Рис.18 Расчетная схема отдельно стоящего фундамента
Нагрузка в уровне подошвы фундамента:
Напряжения под подошвой фундамента
Условия выполняются, но фундамент, размерами Lxb=4,5x3,3м, имеет большой запас прочности. Найдем более экономичные размеры подошвы фундамента.
R0 =350 - расчетное сопротивление, уточненное;
Размеры подошвы фундамента принимаем кратно модулю 0,3 м, т.е. b=2,4м; l=1,3b=1,32,4=3,12 м, принимаем l=3,3 м.
Напряжения под подошвой фундамента
Условия выполняются, данный фундамент размерами Lxb=3,3x2,4м, удовлетворяет условиям прочности и является более экономичным.
7. Определение осадки фундамента мелкого заложения
Определение осадки фундамента, отдельностоящего, производим на основе использования расчётной схемы в виде линейно-деформированной среды и с применением метода послойного суммирования.
В соответствии с методом послойного суммирования осадка основания S определяется по формуле:
где ? - коэффициент, равный 0,8;
hi - толщина i-го слоя грунта; hi=0,8<0,4•2,4=0,96;
Еi - модуль деформации i-го слоя грунта;
?zpi - среднее значение вертикального давления в i-ом слое грунта, равно полусумме напряжений на верхней и нижней границе слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента;
n - число слоёв грунта.
Дополнительные вертикальные давления на глубине zi от подошвы фундамента определяются по формуле:
?zp=?Po,
где ? - коэффициент (табл.1 прил.2 СНиП 2.02.01-83), в зависимости от и ; P0 - превышение давления от внешней нагрузки над природным давлением от собственного веса грунта.
Рср - среднее давление под подошвой фундамента; - вертикальное давление от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента.
?zp - дополнительное вертикальное давление на глубине z определяется по формуле:
где при
Рис. 19. Расчетная схема фундамента при определении стабилизированной осадки по методу послойного суммирования.
Подсчитаем значение напряжений в пределах каждого слоя, результаты сведем в таблицу 7.
Таблица 7 Значения напряжений в элементарных слоях
№zi, мhi? кН/м?sw кН/м?zqi кПа? ??zpi кПа0,2?zqi кПа?zpi кПа??zpihi1234567891011120---26,487--248,263--23,4310,10,117,658-28,5250,0830,944234,365,717241,3120,70,617,658-37,0810,5830,915227,167,41230,76458,22831,50,817,658-51,2071,250,682169,3110,24198,2342,30,8-966,1191,9160,439108,9813,22139,1452,70,4-973,3752,250,36089,3714,6799,1763,10,4-981,0312,5830,23057,116,2073,2373,90,8-995,9433,250,20550,8919,1853,9984,70,8-10,37104,233,920,15137,4820,8444,1870,4995,50,8-10,37112,534,580,11528,5522,533,01106,30,8-10,37120,835,250,08922,0924,1625,32
Нижня